Een blok met massa m = 2,00 kg bevindt zich op een wrijvingsloos hellend vlak en wordt vanop een hoogte h = 0,500 m bovenop een tafel vanuit rust losgelaten. De hoek Φ = 30° en het geheel bevindt zich bovenop een tafel met hoogte H = 2,00 m. a) Hoever van de tafel zal het blok de grond raken? b) Hoeveel tijd vertoeft het blok in de lucht.
Gegevens: de versnelling van het blok is 4,90 m/s²
de snelheid van het blok op het einde van het hellend vlak is 3,13 m/s
Ik heb een tekening gemaakt. Naast de tafel heb ik ook nog eens een rechthoekige driehoek getekend waarbij de schuine zijde de baan van het blok voorstelt. Ik heb mijn assenstelsel volgens de helling van de driehoek gekozen.
Ik ben als volgt te werk gegaan:
x = x0 + v0xt + axt²/2
= 0 + 3,13t + 4,9t²/2
Zo kan ik berekenen waar het blok zogezegd op de helling van driehoek zal belanden en dan kan ik met de tan 30° werken om x op de grond te berekenen. Maar ik weet niet hoe ik nu t kan bepalen?
Laatste berichten
-
22:27
positie 1
-
21:34
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 8
-
21:15
Weerfrustratie 9
-
18:24
Schroefdraad berekening 5
-
18:08
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
14:16
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
14:16
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
13:57
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
10:42
projectiel 8
-
10:37
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
09:25
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
-
21 apr
speciale rel. theorie 5
-
21 apr
Vogels in de stad zijn goede klussers
-
21 apr
Ervaringen met "herontdekkingen" 15
-
20 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 19
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
[natuurkunde] blok op hellend vlak
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 1.617
Re: blok op hellend vlak
Eerst even nadenken over de vraag:
Zou het blok in een rechte lijn schuin naar onderen vallen zoals je hebt getekend?
De crux van het probleem is dat je vanaf het moment dat het blok van tafel valt (op t=0) je de beweging kunt splitsen in twee richtingen:
1) de horizontale beweging is eenparig
2) de verticale beweging is eenparig versneld naar beneden.
Beschouw eerst de verticale beweging van het vallende blok.
Zou het blok in een rechte lijn schuin naar onderen vallen zoals je hebt getekend?
De crux van het probleem is dat je vanaf het moment dat het blok van tafel valt (op t=0) je de beweging kunt splitsen in twee richtingen:
1) de horizontale beweging is eenparig
2) de verticale beweging is eenparig versneld naar beneden.
Beschouw eerst de verticale beweging van het vallende blok.
- Hoe kun je x en y richting het beste kiezen? (dat is niet zoals je hebt getekend!)
- Wat is de beginsnelheid (die is niet nul!)
- Wat is de versnelling (die is niet 4,9!)
- Gebruik de formule voor x om te bepalen op welk moment het blok de grond raakt.
-
- Berichten: 405
Re: blok op hellend vlak
Het blok zal inderdaad niet volgens de rechte lijn vallen. Maar als je de y-as evenwijdig legt met de grond en de x-as er loodrecht op. Dan heb je toch zowel voor v = 3,13 m/s en voor a = 4,9 m/s² een x-en y-component. Dan heb je in de y-richting toch zowel g als valversnelling en de y-component van a = 4,9m/s²?
-
- Berichten: 1.617
Re: blok op hellend vlak
Het staat er misschien een beetje onduidelijk maar die 4,9 m/s² is ongetwijfeld de versnelling op de hellingbaan. Aangezien de snelheid op het einde is gegeven is die versnelling niet belangrijk meer want als het blokje valt heb je te maken met de valversnelling. Die snelheid van 3,13 m/s is wel belangrijk. Ook snelheid kun je ontbinden in richtingen, wat is de verticale component op het moment dat het blokje over de rand glijdt? Wat vul je dus in voor v0 in je formule, wat vul je in voor x en wat moet je invullen voor a?
-
- Berichten: 405
Re: blok op hellend vlak
in de formule voor y heb ik als v0 = 3,13.sin30° en voor a = g = 9,80 m/s²
Als ik dat invul in de formule: y = y0 + v0,yt + ayt²/2
Dan heb ik voor t = 0,82 s
Maar heb ik in de x-richting dan ook geen versnelling? Want als ik dan de formule x = x0 + v0xt invul met x0 = 0 en v0x = 3,13.cos30° en de t = 0,82 s Dan heb ik voor x = 2,28 m. Maar voor x zou ik 1,35 m moeten hebben. Wat zie ik nog over het hoofd?
Als ik dat invul in de formule: y = y0 + v0,yt + ayt²/2
Dan heb ik voor t = 0,82 s
Maar heb ik in de x-richting dan ook geen versnelling? Want als ik dan de formule x = x0 + v0xt invul met x0 = 0 en v0x = 3,13.cos30° en de t = 0,82 s Dan heb ik voor x = 2,28 m. Maar voor x zou ik 1,35 m moeten hebben. Wat zie ik nog over het hoofd?
-
- Berichten: 1.617
Re: blok op hellend vlak
Lijkt er op dat je een rekenfout hebt gemaakt, zonder beginsnelheid val je in 1s al ongeveer 5 meter dus 0,82s is te lang. Laten we eens kijken naar de berekening. Het tafelblad is op y=2m en de grond op y=0m.
y0 = 2m
v0y = - 3,13.sin30° (beginsnelheid naar beneden, dus negatief)
a = g = -9,80 m/s. (versnelling naar beneden dus negatief)
Wat komt er uit als je t oplost voor y=0?
Of je in de x-richting een versnelling hebt? Welke kracht werkt er tijdens de val in x-richting op het blok?
y0 = 2m
v0y = - 3,13.sin30° (beginsnelheid naar beneden, dus negatief)
a = g = -9,80 m/s. (versnelling naar beneden dus negatief)
Wat komt er uit als je t oplost voor y=0?
Of je in de x-richting een versnelling hebt? Welke kracht werkt er tijdens de val in x-richting op het blok?
-
- Berichten: 405
Re: blok op hellend vlak
Dan kom ik voor t = 0,50 s uit. Als het blok in de lucht zweeft voor de val dan werkt toch enkel de zwaartekracht in op het blok en die heeft toch geen x-component?
-
- Berichten: 1.617
Re: blok op hellend vlak
angel1995 schreef: ↑do 19 dec 2013, 14:22
Als het blok in de lucht zweeft voor de val dan werkt toch enkel de zwaartekracht in op het blok en die heeft toch geen x-component?
Klopt! Wat is je conclusie voor vx?
-
- Berichten: 405
Re: blok op hellend vlak
vx = v.cos30°
= 3,13 cos30°
= 2,71 m/s
x = x0 + v0xt
= 0 + 2,71.0,50
= 1,36 m
Dat is inderdaad de oplossing die ik moet uitkomen. Bedankt voor de hulp
Is 0,50 s dan ook de tijd dat het blok in de lucht vertoeft? Omdat in de oplossing staat dat het blok 1,14 s in de lucht vertoeft. Ik denk dat de oplossing in mijn boek misschien verkeerd is.
= 3,13 cos30°
= 2,71 m/s
x = x0 + v0xt
= 0 + 2,71.0,50
= 1,36 m
Dat is inderdaad de oplossing die ik moet uitkomen. Bedankt voor de hulp
Is 0,50 s dan ook de tijd dat het blok in de lucht vertoeft? Omdat in de oplossing staat dat het blok 1,14 s in de lucht vertoeft. Ik denk dat de oplossing in mijn boek misschien verkeerd is.
